《基于節(jié)約里程算法的L乳業(yè)公司冷鏈物流配送路徑優(yōu)化探究》17000字（論文）

基于節(jié)約里程算法的L乳業(yè)公司冷鏈物流配送路徑優(yōu)化研究摘要隨著當(dāng)今生活質(zhì)量的提高，人們對食品的質(zhì)量和安全也越發(fā)重視。與此同時冷鏈技術(shù)逐漸發(fā)展起來受到企業(yè)的尊重和認(rèn)可。冷鏈物流運(yùn)作的貨物，大都性質(zhì)特殊，易腐、保存困難，和常溫物流不同，需要投入更高的技術(shù)和管理。冷鏈物流從原材料開始到經(jīng)過儲存，然后接下來的加工、運(yùn)輸，最后到零售商及消費(fèi)者購買，這些環(huán)節(jié)都需要遵循嚴(yán)格的要求，每個環(huán)節(jié)都至關(guān)重要，全過程不能出現(xiàn)問題。完整的冷鏈物流包括生產(chǎn)、冷凍加工、冷藏運(yùn)輸和銷售，本文針對內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈中的配送作出相關(guān)的研究，公司在配送過程中因為管理不到位，使得配送路徑選取不當(dāng)，導(dǎo)致公司配送成本過高。找出配送問題所在，研究問題的解決方案，以最短路徑為本次的研究目標(biāo)，利用簡單的數(shù)學(xué)模型，通過節(jié)約算法優(yōu)化了配送路徑，以蘭格格乳業(yè)的實際情況為分析樣本，通過對優(yōu)化配送路徑前后結(jié)果的對比分析，為公司節(jié)約了經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。關(guān)鍵詞冷鏈物流；配送路徑優(yōu)化；節(jié)約算法目錄摘要 I1緒論 11.1研究背景 11.2研究目的與意義 11.2.1研究目的 11.2.2研究意義 11.3研究綜述 11.3.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11.3.2研究評述 31.4研究內(nèi)容與方法 31.4.1研究內(nèi)容 31.4.2研究方法 41.5研究技術(shù)路線 42相關(guān)理論 62.1冷鏈物流的概念 62.2乳制品冷鏈物流的概念 62.3乳制品冷鏈的特殊要求 72.4配送路徑問題 72.4.1車輛路徑問題定義 72.4.2車輛路徑問題的分類 72.4.3車輛路徑問題的構(gòu)成要素 82.4.4配送路徑問題算法求解的研究 93內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈物流配送現(xiàn)狀及路徑問題分析 103.1內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司簡介 103.2蘭格格乳業(yè)冷鏈配送現(xiàn)狀 103.3.1蘭格格乳業(yè)冷鏈的配送流程 113.3.2蘭格格乳業(yè)冷鏈配送路徑不合理問題 114構(gòu)建節(jié)約算法模型 144.1配送路徑優(yōu)化模型的選擇 144.1.1節(jié)約算法介紹 144.1.2節(jié)約算法的主要步驟 164.2蘭格格公司冷鏈配送路徑優(yōu)化 164.2.1公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理與參數(shù)設(shè)定 164.2.2公司配送路徑優(yōu)化方案 174.3蘭格格公司配送路徑優(yōu)化效果分析 195對內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈配送路徑的建議 215.1科學(xué)合理規(guī)劃配送路徑 215.2建立追蹤系統(tǒng)，引進(jìn)冷鏈溫度監(jiān)控技術(shù) 215.3發(fā)展專業(yè)化第三方冷鏈物流企業(yè) 21結(jié)論 22致謝 23參考文獻(xiàn) 241緒論1.1研究背景時代發(fā)展下，市場經(jīng)濟(jì)的腳步不斷加快，物流行業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中非常重要的部分，物流業(yè)是服務(wù)性行業(yè)，根據(jù)客戶的需求出發(fā)，為客戶提供最佳的服務(wù)來得到客戶的反饋。通過客戶滿意度來樹立企業(yè)良好的形象和口碑，為企業(yè)創(chuàng)造利益，發(fā)展壯大。而我國物流業(yè)正在飛速發(fā)展，對冷鏈物流的需求也越來越大，目前越來越多的企業(yè)開始關(guān)注冷鏈物流的發(fā)展和前景。我國的冷鏈物流起步相比發(fā)達(dá)國家較晚，但隨著科技越來越強(qiáng)大，冷鏈技術(shù)在高科技的帶領(lǐng)下逐漸成熟，由此國家出臺了大量相關(guān)冷鏈物流的政策，大力支持冷鏈物流的發(fā)展，冷鏈?zhǔn)袌鰸摿薮?。由于大多?shù)的生鮮類的產(chǎn)品需要冷鏈技術(shù)的加持，像乳制品這樣新鮮度強(qiáng)、保質(zhì)期短的食品，需要在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，將牛奶從牧場直接運(yùn)送到廣闊的市場，就必須依靠冷鏈物流的技術(shù)，為了企業(yè)利益更高并同時更好的滿足消費(fèi)者對產(chǎn)品的高質(zhì)量需求，在產(chǎn)品配送過程中就要科學(xué)規(guī)劃配送方案，降低投資和運(yùn)營成本，降低相應(yīng)的風(fēng)險。因此，本文主要對內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司乳制品冷鏈配送路徑的優(yōu)化進(jìn)行分析和研究，以減少乳制品的損失，降低配送成本。1.2研究目的與意義1.2.1研究目的冷鏈運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)品都是具有易腐壞的特殊性，且需要保持新鮮的狀態(tài)，所以配送過程中必須謹(jǐn)慎處理，嚴(yán)格監(jiān)控和科學(xué)規(guī)劃管理。而在配送途中不能合理化的選擇配送路徑方案，則影響公司配送效率，也因此增加公司的總成本，耗費(fèi)車輛資源，還會造成產(chǎn)品的損耗。本文目的是為了在產(chǎn)品配送過程中，通過節(jié)約配送路徑里程的方法，計算最短路徑，得到優(yōu)化方案，實現(xiàn)更低的物流成本，為企業(yè)獲得最大的利潤。1.2.2研究意義雖然我國的冷鏈技術(shù)和國外發(fā)達(dá)國家還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能相比，但冷鏈物流作業(yè)的特殊性決定了優(yōu)勢的必要性，企業(yè)要想對冷鏈的運(yùn)輸能力充分利用，科學(xué)的對配送路徑進(jìn)行合理的規(guī)劃，實現(xiàn)路徑最短，減少成本損失就相當(dāng)重要。本文的研究意義在于保證產(chǎn)品質(zhì)量和新鮮度的同時，對公司配送路徑實施優(yōu)化，在冷鏈技術(shù)尚未完善的情況下，還能實現(xiàn)配送總成本最低化，為企業(yè)爭取最大的效益。1.3研究綜述1.3.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀⑴冷鏈物流19世紀(jì)的時候，國外冷庫運(yùn)輸應(yīng)運(yùn)而生，經(jīng)歷了160多年的歷史演變到現(xiàn)在。當(dāng)今冷鏈物流的發(fā)展，處于世界領(lǐng)先地位和一流水平的基本都是美國、日本、德國、加拿大等發(fā)達(dá)國家。到20世紀(jì)的時候，精湛的科學(xué)技術(shù)下，開始發(fā)明了制冷劑，此后又研究創(chuàng)造了冰箱，各種生鮮類食品在保鮮的環(huán)境下以長期保存的方式，開始在市場新興，也成為了家庭的日常食品[2]。直到2000年左右，中國開始有冷藏運(yùn)輸，大多數(shù)集中在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)這塊，還有相對發(fā)達(dá)，交通便捷的一二線大城市，冷藏運(yùn)輸離不開冷藏車，當(dāng)前大都以鐵路冷藏車和水運(yùn)冷藏車為主，冷藏車成為冷藏運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~。相比之下，在冷藏運(yùn)輸速度、設(shè)備設(shè)施、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家[2]。20世紀(jì)90年代，連鎖型超市開始發(fā)展起來，首先是在上海、北京、廣州等一線大城市，可以發(fā)現(xiàn)新型的連鎖超市隨處可見，冷鏈開始走向市場，冷鏈物流的發(fā)展時機(jī)慢慢走向成熟。隨著冷鏈在市場開始擴(kuò)大，人們對冷鏈的認(rèn)知加深，其知名度推動冷鏈進(jìn)一步發(fā)展[2]。2008年，文曉巍和達(dá)慶利在研究冷鏈物流時發(fā)現(xiàn)，對易腐的生鮮類食品行業(yè)來說，聯(lián)合配送的方式對當(dāng)前的企業(yè)非常適用，因為此時冷鏈物流基礎(chǔ)還薄弱，和發(fā)達(dá)國家的技術(shù)有極大的差距，還處于弱勢，生鮮產(chǎn)品企業(yè)選擇聯(lián)合分布是最佳的選擇，對食品的安全有很大的保障，同時和第三方物流企業(yè)也有更好的協(xié)調(diào)合作配送，為企業(yè)帶來更高的效益。2009年,洪華研究了冷鏈物流中常見的配送策略[2]。2010年，劉佳霓對冷鏈物流的制冷工藝進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，大多企業(yè)冷鏈物流設(shè)備老舊、落后，無法做到冷鏈全程制冷效果，缺少自動化、智能化的先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，導(dǎo)致運(yùn)輸能力不足，在冷鏈產(chǎn)品的保鮮包裝技術(shù)上也沒有完善，還存在需解決的問題。另外，2010年劉娜、李銳、史勤波等研究了射頻識別技術(shù)在冷鏈物流中的應(yīng)用[35]。⑵冷鏈物流配送路徑優(yōu)化隨著冷鏈的發(fā)展越來越成熟，許多的學(xué)者對冷鏈物流加深研究。冷鏈產(chǎn)品都具有特殊性和時效性，故冷鏈物流的每個環(huán)節(jié)都值得高度重視，尤其是運(yùn)輸過程中的路徑規(guī)劃，對企業(yè)的配送效率來說至關(guān)重要。目前，國內(nèi)外已經(jīng)有大量的關(guān)于物流配送路徑的研究，更有許多引入了各種模型算法來促進(jìn)配送路徑優(yōu)化整合，從而為降低成本提供有力幫助。1959年，Dantzing和Ramser研究并提出了車輛路徑問題(VRP)[4]。1964年，在對車輛路徑問題的研究基礎(chǔ)上，BalinskiM和QuandR最早對可行解集合分析，通過研究可行解集合的方式，再對可行解集合實現(xiàn)優(yōu)化，從而得到了VRP的集分割的方法，由此構(gòu)建了最簡單的VRP模型[9]。1964年，基于Dantzing-Ramser對車輛路徑問題的研究方法基礎(chǔ)上，ClarkeG和WrightJ對此作了相應(yīng)的改進(jìn)，提出了Clarke-Wright節(jié)約算法[9]。整個計算過程簡單，效率快，且通俗易懂，對于求出最終結(jié)果并不繁瑣，是算法模型中較有效的計算方法，廣泛應(yīng)用于求解較小規(guī)模的問題，1983年，Bodin對VRP研究做出了總結(jié)，歸納了啟發(fā)式算法的類別，主要有三大類：路線改善法（tourimprovementprocedures）、路線建構(gòu)法（tourconstructionprocedures）和合并法（compositeprocedures）[6]。1987年，Solomon綜合自己的研究思路，從Gilett和Mille的掃除算法的核心思想和計算步驟出發(fā)探索，加入自己的見解，并對其算法進(jìn)行改善過程，得出更深層次、更全面的其他算法，都能解決相應(yīng)的VRPTW問題。簡單有效的節(jié)約法，分別是以時間導(dǎo)向的最近鄰算法、插入算法、以時間導(dǎo)向的掃描算法[7]。1995年,Fisher結(jié)合自己的研究思路，在車輛路徑問題的研究基礎(chǔ)上歸納總結(jié),其中精確的優(yōu)化算法、新興的群智能算法是本次探索的主要目的和意義，包括禁忌搜索算法（TabuSearch,TS）、遺傳算法（GeneticAlgorithm,GA）、擬退火算法（SimulatedAnnealing，SA）蟻群優(yōu)化算法（AntColonyOptimization,ACO）、粒子群優(yōu)化算法（ParticleSwarmOptimization,PSO）等。自從VRP提出以后，在這短暫的數(shù)十年歷程中，不同領(lǐng)域的專家和學(xué)者對該問題投入研究探索，并獲得了豐碩的成果，VRP又得到進(jìn)一步的發(fā)展[8]。國內(nèi)對于車輛路徑問題也展開了研究和探索，并對此問題取得了大量的研究成果。其中主要有：1998年，李大衛(wèi)、王莉等人在研究過程中，對于前人發(fā)表的求解TSP的最近距離搜索啟發(fā)式算法，再進(jìn)行深入探索，結(jié)合自己的研究探索和總結(jié)歸納，實行改進(jìn)，由此創(chuàng)建了評價函數(shù)，提出的求解帶時間窗的啟發(fā)式算法應(yīng)用于更多問題的求解[10]。2001年，周賢偉和李光遠(yuǎn)構(gòu)建了一種數(shù)學(xué)模型，這個模型利用了車載GPS設(shè)備的特點，主要研究關(guān)于貨物運(yùn)輸?shù)膸r間窗的車輛路徑問題。此外還有遺傳算法[13]，用來求解數(shù)學(xué)模型。2004年，通過鄒彤、李寧等人的研究成果，探索了遺傳算法，此算法用于求解不確定車輛數(shù)的情況下同時帶有時間窗的車輛路徑問題[14][15]。2005年，段洋在選址中引入了相應(yīng)的時間窗概念，同時圍繞乳品的時間關(guān)系和折舊率進(jìn)行了詳細(xì)的探討。陳成等人在研究這一內(nèi)容時引入了時間窗概念，并在解決這些問題時引入了改進(jìn)的蟻群算法，通過仿真實驗學(xué)習(xí)到了時間窗下的路徑最佳化問題。1.3.2研究評述從以上可以看出，無論是國內(nèi)或國外，都有大量優(yōu)秀的學(xué)者對冷鏈物流和配送路徑優(yōu)化方面有很深的研究，在冷鏈研究方面已經(jīng)探索頗深，也取得了豐碩的成果。雖然國內(nèi)對食品冷鏈物流的研究起步較晚，但我國物流業(yè)發(fā)展正在日益加快，冷鏈物流在市場潛力巨大，發(fā)展前景將會越來越好。1.4研究內(nèi)容與方法1.4.1研究內(nèi)容第一章：緒論。包括本次研究觀點的背景，然后是對于這次研究課題的意義是什么，再是根據(jù)國內(nèi)外對冷鏈配送路徑的研究現(xiàn)狀，結(jié)合學(xué)者的研究成果，為本論文理論知識提供參考價值。隨后給出研究思想和具體的研究內(nèi)容,并運(yùn)用研究方法，確定研究技術(shù)路線。第二章:主要介紹冷鏈物流和乳制品冷鏈物流的相關(guān)含義和特點。詳細(xì)分析了冷鏈配送路徑和車輛配送路徑的內(nèi)涵，介紹了乳制品冷鏈物流配送的流程。此外，還介紹了節(jié)約算法模型的知識和應(yīng)用，為本文的研究奠定了模型基礎(chǔ)。第三章:蘭格格乳業(yè)公司的介紹和冷鏈配送當(dāng)前存在的問題。以公司的配送路徑為研究對象，分析產(chǎn)品配送路線的選擇以及物流運(yùn)輸管理的現(xiàn)狀。第四章:蘭格格公司為實現(xiàn)配送路徑最優(yōu)，構(gòu)建簡單有效的節(jié)約算法數(shù)學(xué)模型，求解最短的配送路線，優(yōu)化冷鏈配送路徑，減少配送里程，節(jié)約配送車輛，在科學(xué)合理的配送路徑情況下為公司降低運(yùn)營成本。第五章:對蘭格格公司配送路徑優(yōu)化的建議。在改進(jìn)的優(yōu)化方案之后，為了企業(yè)迎來更好的發(fā)展，提出一些完善的建議。第六章結(jié)論:總結(jié)本文的研究內(nèi)容。1.4.2研究方法文獻(xiàn)綜述法在本論文的研究過程中，查閱了一些對本次論文的撰寫有借鑒和模仿幫助的資料和文獻(xiàn)。主要包括和本課題相關(guān)聯(lián)的冷鏈物流理論知識，還有大量有關(guān)配送路徑優(yōu)化方面的文獻(xiàn)資料。這些文獻(xiàn)資料為本次的論文做了充分的知識儲備，對本文有很大的指導(dǎo)意義。節(jié)約算法在對企業(yè)的配送路徑詳細(xì)分析之后，運(yùn)用簡單有效的節(jié)約算法，對企業(yè)配送路線進(jìn)行分析規(guī)劃，求解得到最短路徑，實現(xiàn)優(yōu)化，并對配送路徑優(yōu)化前后進(jìn)行對比分析。歸納總結(jié)法通過收集和整理相關(guān)內(nèi)容，在參考學(xué)者們的研究成果的基礎(chǔ)上，歸納和總結(jié)出合理的解決方案，提出了內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈配送路徑優(yōu)化的最佳方案并提出一些可行的建議。1.5研究技術(shù)路線圖1-1研究技術(shù)路線

2相關(guān)理論2.1冷鏈物流的概念冷鏈物流是指生鮮產(chǎn)品從原料(采摘、捕撈、采購等)、生產(chǎn)、加工、儲存、運(yùn)輸、銷售、到消費(fèi)的過程，是以食品冷凍技術(shù)和制冷技術(shù)為基礎(chǔ)的低溫物流過程，整個過程產(chǎn)品需要處于特定的低溫環(huán)境中，保證產(chǎn)品質(zhì)量，防止損壞損失。隨著制冷技術(shù)和物流的發(fā)展，冷鏈物流逐漸走入市場，其認(rèn)知度也擴(kuò)大。冷鏈產(chǎn)品都是對溫度控制有嚴(yán)格要求的特殊性產(chǎn)品，目前，冷鏈物流的應(yīng)用范圍包括:初級農(nóng)產(chǎn)品（如蔬菜水果、肉禽蛋類等）、加工食品（如速凍食品、奶制品等）、藥品（如疫苗等）。冷鏈物流沒有特定的定義，類型多樣，但是冷鏈物流運(yùn)作的目的是為了產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中始終處于恒溫控制的環(huán)境，讓產(chǎn)品處于保鮮狀態(tài)，質(zhì)量和安全都得到保障。整個系統(tǒng)運(yùn)行如圖2-1所示。圖2-1冷鏈物流示意圖時間和溫度的控制是影響冷鏈運(yùn)輸?shù)闹饕蛩?，時間的長短主要因為運(yùn)輸?shù)木嚯x，而溫度的控制由冷鏈技術(shù)的水平?jīng)Q定。在冷鏈運(yùn)輸過程中，最主要是產(chǎn)品對溫度的要求更嚴(yán)格。冷鏈物流的產(chǎn)品屬于生鮮類產(chǎn)品，易損壞，保質(zhì)期短，運(yùn)輸中必須嚴(yán)格監(jiān)控和管理，其中控制溫度的難度最高。產(chǎn)品從產(chǎn)地出發(fā)，經(jīng)配送中心到最終消費(fèi)者，中間的運(yùn)輸距離和時間的長短，不同區(qū)域的環(huán)境，都會對產(chǎn)品的質(zhì)量和安全產(chǎn)生影響，甚至損壞。2.2乳制品冷鏈物流的概念乳制品是由新鮮的牛(羊)奶及其制品制成，如液態(tài)奶、奶粉、煉乳、乳脂、奶酪冰淇淋等乳制品。表2-1不同乳制品對溫度的要求及其保質(zhì)期類別產(chǎn)品產(chǎn)品狀態(tài)產(chǎn)品裝車溫度（℃）冷藏車中冷藏集裝箱內(nèi)保持的溫度（℃）銷售處保持的溫度（℃）低溫儲存保質(zhì)期液體乳類殺菌奶、酸奶冷卻2～60～40～42-15天乳粉類全脂乳粉未冷卻2～60～40～41-3年煉乳類煉乳冷卻2～60～40～43-9個月乳脂肪類稀奶油冷卻-2～-3-8～-14-8～-142-3天干酪類干酪冷卻-2～-3-8～-14-8～-141-3周冰淇淋類冰淇淋冰凍-18～-23-21～-25-21～-256-24個月其他乳制品類奶片、乳糖未冷卻2～60～40～412-18個月注：數(shù)據(jù)來源網(wǎng)絡(luò)乳制品冷鏈?zhǔn)侵敢灾评浼夹g(shù)為基礎(chǔ)，始終保持乳制品所要求的低溫條件，在原產(chǎn)地進(jìn)行儲存、運(yùn)輸、配送、零售的全過程。乳制品是易腐食品，尤其是鮮奶、酸奶等產(chǎn)品，如果不進(jìn)行貯藏和低溫貯藏，它們很容易變質(zhì)。從原奶到生產(chǎn)加工，24小時內(nèi)的整個物流過程都需要低溫制冷設(shè)備。2.3乳制品冷鏈的特殊要求乳制品冷鏈主要包括乳源和加工品的貯存、運(yùn)輸、加工、配送和銷售，乳制品作為一種特殊食品，具有易腐爛的特性。因此，與一般的冷鏈物流相比，乳制品冷鏈物流有其特殊和具體的要求：乳制品冷鏈流程如圖2-2。圖2-2乳制品冷鏈流程示意圖2.4配送路徑問題配送路徑問題,其根源是車輛路徑問題。企業(yè)的產(chǎn)品送達(dá)市場或消費(fèi)者手中需經(jīng)過運(yùn)輸和配送過程，配送到零售商之間有諸多因素影響，這些因素都分別有需求地點、產(chǎn)品類別、配送路線、路徑距離、道路情況、產(chǎn)品時效等，在企業(yè)配送產(chǎn)品的過程中，這些因素成為決定配送效率和質(zhì)量的關(guān)鍵。企業(yè)需要保證產(chǎn)品質(zhì)量、貨物時效性、客戶滿意度的前提下，同時實現(xiàn)企業(yè)低成本，這是當(dāng)前迫切需要解決的問題。而采取車輛路徑優(yōu)化，這些問題就迎刃而解，有效的運(yùn)用車輛路徑優(yōu)化，從問題出發(fā)，解決問題，得出合理的方案，為企業(yè)節(jié)省成本，提高配送效率。2.4.1車輛路徑問題定義車輛路徑優(yōu)化問題（VRP）是確定客戶數(shù)量及需求情況，在承載能力、運(yùn)輸距離和時間約束下，科學(xué)配置車輛、合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，實現(xiàn)最優(yōu)方案，并控制到最小成本，對客戶滿足相關(guān)要求。在解決實際應(yīng)用問題時，具體的問題有不同的約束條件，此時考慮情況進(jìn)行約束和調(diào)整。通常，按照客戶所要求的貨物，配送中心配置車輛對貨物進(jìn)行配送，在客戶指定的時間內(nèi)把貨物送到客戶手中，最后車輛返程，此次配送任務(wù)完成。本文研究的是蘭格格乳業(yè)配送路徑優(yōu)化問題，求出最短配送路徑，得到優(yōu)化方案，配送路徑問題源于車輛路徑問題，因此可以抽象為車輛路徑優(yōu)化問題（VRP）。2.4.2車輛路徑問題的分類車輛路徑優(yōu)化問題(VRP)是車輛路徑問題中最簡單的問題，其主要牽扯企業(yè)配送時使用不同承載能力、若干車輛從同一配送中心點出發(fā)，向不同區(qū)域的多個客戶分銷貨物，在考慮貨物質(zhì)量和客戶滿意度情況下，使配送成本控制到最低。其中常見的路徑優(yōu)化問題類型有:(1)車輛承重能力額定或車輛體積大小限制條件下的路徑優(yōu)化問題;(2)客戶指定需求的多個配送中心；(3)回程路徑優(yōu)化問題；(4)有時間窗約束的路徑優(yōu)化問題；(5)周期分布的路徑優(yōu)化問題。車輛路徑問題(VRP)涉及配送中心、配送車輛、配送距離、配送時間、配送對象等要素。根據(jù)這些影響因素，VRP有以下這些類型，見表2-2。表2-2車輛路徑優(yōu)化問題分類分類標(biāo)準(zhǔn)分類名稱分類標(biāo)準(zhǔn)分類名稱配送中心數(shù)量單配送中心貨物類型單品類貨物多個配送中心多種類貨物配送車輛類型只有一種車輛時間限制帶時間窗擁有各種車輛無時間窗配送車輛容量限制不同車輛有不同限制裝卸作業(yè)形態(tài)只有卸貨作業(yè)所有車輛由統(tǒng)一限制只有裝卸作業(yè)車輛容量沒有限制混合型作業(yè)路網(wǎng)方向性無方向限制的路網(wǎng)最優(yōu)化目標(biāo)運(yùn)輸距離最短有方向限制的路網(wǎng)總成本最低混合型路網(wǎng)客戶滿意度最高2.4.3車輛路徑問題的構(gòu)成要素車輛路徑問題受很多因素影響，研究相對復(fù)雜，在實際應(yīng)用中，必須全面考慮各種要素的作用和條件，對配送車輛路徑問題進(jìn)行求解分析。構(gòu)成車輛路徑優(yōu)化問題的要素主要包括以下幾個方面。表2-3車輛路徑優(yōu)化問題構(gòu)成要素序號構(gòu)成要素主要內(nèi)容1配送中心配送中心是配送運(yùn)輸?shù)钠鹗键c，是車輛配送路線出發(fā)的起點和返程的終點，在實際問題中，配送有大型倉庫、碼頭、批發(fā)市場等收集貨物的地點，配送中心的功能是對貨物進(jìn)行存儲，等待分銷，根據(jù)客戶的需求，指定貨物數(shù)量，配送中心收到訂單后在客戶要求時間內(nèi)將貨物通過車輛運(yùn)輸?shù)娇蛻羰种小?配送貨物根據(jù)客戶的不同需求，對客戶分配指定的貨物。由于貨物自身的性質(zhì)不同，對貨物保存和配送必須嚴(yán)格監(jiān)控和管理。本文研究的配送貨物是乳制品，乳制品屬于生鮮產(chǎn)品，具有易腐性，在配送中對溫度的要求很高，恒溫環(huán)境下才能保持乳制品的新鮮和質(zhì)量。3配送車輛車輛路徑問題需合理使用車輛，車輛在運(yùn)輸中是最常見的也是非常重要的交通工具。在實際生活中，運(yùn)輸?shù)慕煌üぞ哂衅?、火車、飛機(jī)、輪船等，配送中最主要的交通工具是汽車。車輛的使用涉及車輛類型、裝載能力、容量范圍、車輛體積等方面，合理分配車輛能減少配送費(fèi)用。4運(yùn)輸節(jié)點規(guī)劃運(yùn)輸路線時，就會有很多節(jié)點，節(jié)點構(gòu)成了配送網(wǎng)絡(luò)的一部分，配送中，節(jié)點銜接運(yùn)輸路線，決定路線的選擇、配送的數(shù)量、配送的距離。5運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)配送中心和運(yùn)輸節(jié)點構(gòu)成了運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，由客戶所在的不同地區(qū)位置，節(jié)點和配送中心的連接組成了配送路線圖，貨物通過網(wǎng)絡(luò)圖從配送中心出發(fā)沿途經(jīng)過分布不同區(qū)域的客戶，最后返回配送中心形成運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)。6目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建配送路徑優(yōu)化模型的最終結(jié)果就是參考目標(biāo)函數(shù)，即最優(yōu)解。實際配送管理中，以配送條件確定目標(biāo)，實現(xiàn)配送距離最短、車輛無空載現(xiàn)象、成本最低、客戶滿意度最大是本次研究的目標(biāo)。7約束條件在優(yōu)化方案中，考慮現(xiàn)實的因素對規(guī)劃路徑的約束，本次研究的乳制品的配送，產(chǎn)品的性質(zhì)和時效性、車輛的裝載能力、車輛的類型都成為其約束條件。2.4.4配送路徑問題算法求解的研究車輛路徑問題求解算法的詳細(xì)分類以及求解算法的優(yōu)缺點如表2-4所示。表2-4車輛路徑問題求解算法的分類算法類別缺點優(yōu)點適用范圍傳統(tǒng)啟發(fā)算法節(jié)約法時間因素考慮不足，過于強(qiáng)調(diào)節(jié)約距離，缺乏靈活多變性。實用有效、思路簡單清晰，便于執(zhí)行，計算簡單、速度快，廣泛應(yīng)用小規(guī)模的車輛路徑問題。小批量、小規(guī)模、車輛數(shù)不確定的問題。插入法計算時間太長計算結(jié)果接近最優(yōu)解小規(guī)模的路徑優(yōu)化問題最鄰近法陷入局部最優(yōu)解、早收斂。簡單易行、快速得到初始解。節(jié)點少的路徑優(yōu)化問題掃描法不一定能得到最優(yōu)解?？焖俚玫娇尚薪庑∫?guī)模、簡單運(yùn)輸路線優(yōu)化問題現(xiàn)代啟發(fā)算法禁忌搜索法計算時間長、思路復(fù)雜。不易陷入局部最優(yōu)解大規(guī)模的優(yōu)化問題遺傳算法程序編程復(fù)雜繁瑣，計算速度慢，花費(fèi)時間長?？梢噪S機(jī)和擴(kuò)展算法功能，可以計算混合，結(jié)合不同的算法計算，具有快速的搜索能力。適用于大規(guī)模復(fù)雜優(yōu)化問題蟻群算法收斂速度較慢，容易陷入局部最優(yōu)，時間長，降低優(yōu)化能力，種群多樣性與收斂速度矛盾。在求解性能上，模型稍加修改便可應(yīng)用其他問題，算法性能具有并行。較適用復(fù)雜的組合問題模擬退火算法收斂速度慢，執(zhí)行時間長，算法性能容易發(fā)生敏感。計算過程簡單，通用，使用方便。適用于求解復(fù)雜的、并行處理的、大規(guī)模的組合優(yōu)化問題精確算法問題規(guī)模較大時，計算復(fù)雜，計算能力有限，難以找到最優(yōu)解。當(dāng)問題規(guī)模較小時，可在短時間內(nèi)求得最優(yōu)解；當(dāng)問題規(guī)模較大時，可得到可行解?？捎糜趶?fù)雜的非線性優(yōu)化和簡單路徑、小規(guī)模優(yōu)化問題

3內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈物流配送現(xiàn)狀及路徑問題分析3.1內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司簡介內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司成立于1988年，公司位于內(nèi)蒙古“東進(jìn)西出”的橋頭堡烏蘭察布。集乳品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體，是內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)產(chǎn)業(yè)化的自治地方龍頭企業(yè)。蘭格格乳業(yè)創(chuàng)建的專業(yè)冷鏈物流將內(nèi)蒙古奶源地的原奶低溫冷卻進(jìn)行儲藏，保持適宜的溫度下，可以在2小時內(nèi)運(yùn)輸?shù)郊庸S進(jìn)行進(jìn)一步加工處理，這個環(huán)節(jié)需要對原奶經(jīng)過更嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的檢查和統(tǒng)一的驗收，處理過乳制品再進(jìn)入安全質(zhì)量指標(biāo)檢測的環(huán)節(jié)，加工包裝完成以后，此時的乳制品在保質(zhì)期范圍內(nèi)經(jīng)過冷藏車分銷配送到市場、零售商，最終到消費(fèi)者購買。公司立足草原，蒙古酸奶系列產(chǎn)品，現(xiàn)已擁有45種酸奶，平均日產(chǎn)量約300噸，銷往全國各地。堅持草原鮮奶、草原發(fā)酵、草原速遞，還原草原酸奶的純正風(fēng)味，成為一家專業(yè)生產(chǎn)固化酸奶的現(xiàn)代乳品企業(yè)。公司旗下的“蒙古酸奶”、“蒙古熟酸奶”、“蒙古馬蘇里”等明星產(chǎn)品已成為高端特色酸奶的代表，暢銷全國各地。2015年，蘭格格乳業(yè)建立了自己的冷鏈物流系統(tǒng)，在600里的草原上配送，直接向全國供應(yīng)純凈新鮮的草原酸奶。2017年，蘭格格乳業(yè)有限公司投產(chǎn)，目前擁有國內(nèi)先進(jìn)的純奶、酸奶生產(chǎn)線成套，市場潛力巨大。3.2蘭格格乳業(yè)冷鏈配送現(xiàn)狀目前，內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司擁有專業(yè)冷鏈運(yùn)輸物流車輛100多輛，年車輛運(yùn)輸里程超過100萬公里。其物流分公司擁有年貨物吞吐量10萬噸左右，運(yùn)輸能力超過5萬噸。物流覆蓋內(nèi)蒙古，輻射華東三省、北京、天津等省市，半徑600多公里。蘭格格的乳制品通過鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、冷藏車、冷凍車等設(shè)備從附近的生產(chǎn)區(qū)直接運(yùn)送到客戶手中。其中汽車是蘭格格乳業(yè)制冷運(yùn)輸?shù)闹髁Α＝陙?，隨著人們對乳制品的需求越來越大，乳制品銷量也在直線上升，與此同時，蘭格格公司對物流運(yùn)輸也投入了巨大的成本。如圖３-1所示：圖3-12016-2020年蘭格格乳業(yè)冷鏈自有車輛運(yùn)輸成本（單位：萬元）注：數(shù)據(jù)來源網(wǎng)絡(luò)3.3.1蘭格格乳業(yè)冷鏈的配送流程牛奶在奶源處收集完畢后，最終送到配送中心集中配送。首先采集奶源后，將其放入0℃-4℃的牛奶儲存罐中。原料奶在生產(chǎn)過程中，先低溫貯存，然后運(yùn)到配送中心，再運(yùn)到各個需求點，最后運(yùn)到消費(fèi)者手中。蘭格格乳業(yè)專用乳制品配送流程圖，如圖3-2。圖3-2蘭格格乳制品配送流程圖由于乳制品易腐的特殊性，為了保持產(chǎn)品的新鮮，一般情況下，從奶源地生產(chǎn)的鮮奶需要經(jīng)過預(yù)冷處理后急速送往乳品加工廠進(jìn)行加工，對于保鮮度高的商品，要求更加嚴(yán)格，每天都必須配送。配送途中發(fā)生不當(dāng)，就會影響鮮奶的新鮮和品質(zhì)，導(dǎo)致鮮奶變質(zhì)，造成損失。因此配送過程中，蘭格格需要采用大量的冷藏車，原奶經(jīng)采購后儲存到配送中心，從配送中心出發(fā)將加工過的乳制品通過冷藏車全程控制溫度，往返于各客戶。3.3.2蘭格格乳業(yè)冷鏈配送路徑不合理問題首先，蘭格格乳業(yè)沒有專業(yè)的第三方冷鏈物流，企業(yè)自建物流的成本投入高，缺乏專業(yè)和先進(jìn)的技術(shù)支撐，很難為冷鏈運(yùn)營提供高品質(zhì)保障。企業(yè)之間沒有形成戰(zhàn)略合作聯(lián)盟，單個企業(yè)配送費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)錢，不能滿足客戶的需求。本文通過對蘭格格公司自有車隊近年來的車輛行駛記錄和配送效率進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)蘭格格公司存在配送路徑規(guī)劃不合理或返程的現(xiàn)象:配送里程長，返程多，車輛空載運(yùn)行，增加了運(yùn)輸成本。以內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)配送路徑為研究對象，公司在內(nèi)蒙古有近20家連鎖店，并有自己的配送中心。本文以目前正在使用的大型配送中心之一作為解決方案運(yùn)行中的配送中心，以蘭格格公司在烏蘭察布市所在的分公司的物流配送相關(guān)數(shù)據(jù)為前提，進(jìn)行了合理的假設(shè)。乳品由配送中心P發(fā)送到其周圍的10個配送點，中心與所有配送點相互連通。蘭格格公司總部倉庫通過公路或鐵路貨運(yùn)對各配送站運(yùn)進(jìn)行集中運(yùn)輸、配送，大批量運(yùn)送分撥和分銷，如:察哈爾右翼前旗等周邊地區(qū)分銷點，集寧市區(qū)分銷點，化德縣、商都縣、興和縣、卓資縣分銷點等等。通過調(diào)查收集數(shù)據(jù)，以集寧區(qū)分銷點為例:P(代表集寧配送中心)向10個客戶Pj(j=1,…,10)配送貨物。具體客戶如下:P1代表天友百貨，P2代表鴻瑞百貨，P3代表維多利商場，P4代表風(fēng)味酸奶門店，P5代表許記酸奶，P6代表樂家超市，P7代表四格酸奶店，P8代表巴氏奶門店，P9代表集寧超市，P10代表新萬超市。蘭格格公司目前由5輛冷藏車配送10家門店，目前配送路徑方案如圖3-1所示：表3-1各客戶之間距離和每日貨運(yùn)量客戶（i）天友百貨鴻瑞百貨維多利商場風(fēng)味酸奶店許記酸奶樂家超市四格酸奶店巴氏奶門店集寧超市新萬超市每日貨運(yùn)量（t）0.6距離（km）109788834107圖3-3蘭格格公司配送網(wǎng)絡(luò)圖蘭格格公司原先采用的是從配送中心出發(fā)，對各個客戶采用往返發(fā)貨的方式進(jìn)行貨物配送。對此，公司對每一個客戶分別單獨派車送貨，結(jié)果如圖3-5。配送中心派發(fā)車輛經(jīng)過總共10條線路，車輛送貨總行程148km，載重8.8t,需要10輛2t卡車。這樣公司就造成了配送路徑不合理，往返距離過長，就導(dǎo)致車輛多次返程，途中空載運(yùn)行，增加了運(yùn)輸成本。

4構(gòu)建節(jié)約算法模型由于冷鏈物流的產(chǎn)品都有共同的特殊性，就是必須低溫配送。蘭格格乳業(yè)有限公司單獨建立了自己的冷鏈物流中心，但冷鏈物流的前提是制冷技術(shù)，因此需要投入巨大的成本運(yùn)營，企業(yè)還未形成一個獨立完整的冷鏈體系，無法為乳制品配送提供更嚴(yán)格、高質(zhì)量的保障。由于運(yùn)輸成本在蘭格格公司的總物流成本中所占比例最大，對運(yùn)輸環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，才能有效的降低物流成本。本章重點介紹了冷鏈企業(yè)在配送中，如何通過節(jié)約算法數(shù)學(xué)模型求解得出公司在產(chǎn)品配送中合理的配送路線，從而得到此次配送距離的最短路徑，得到合理的路線方案，為企業(yè)節(jié)約資源，降低配送成本。4.1配送路徑優(yōu)化模型的選擇隨著人們對乳制品需求的增加，物流服務(wù)方式也日新月異，冷鏈物流的發(fā)展步伐正在加快前進(jìn)，企業(yè)間的競爭愈發(fā)激烈。蘭格格乳業(yè)想在冷鏈領(lǐng)域占有一席之地，就必須進(jìn)一步規(guī)范自己的物流體系。當(dāng)前實現(xiàn)成本最低，效益最高是企業(yè)發(fā)展的主要手段。蘭格格公司采取優(yōu)化配送路徑的方法來實現(xiàn)成本最低，此時節(jié)約算法是最合適的選擇。節(jié)約算法簡單靈活，可以隨時添加約束條件，是求解小型VRP問題中最接近最優(yōu)解的算法，具有快速、靈活和實用的特點。結(jié)合各種啟發(fā)式算法的優(yōu)缺點，從企業(yè)的角度考慮，本文研究C-W節(jié)約法的解決思路。4.1.1節(jié)約算法介紹節(jié)約算法，也叫節(jié)約里程法，適用于對簡單的車輛路徑問題求解，優(yōu)化配送距離。由于其計算相對簡單且通俗易懂，廣泛應(yīng)用于實際生活。這個方法的核心思想是利用三角形的原理，通過把運(yùn)輸路線中兩個回路合并成一個回路，組合完成的配送里程大幅度減小，考慮到車輛額定載量，此時就進(jìn)入下一輛車的優(yōu)化。就實際生活出發(fā)，在企業(yè)配送貨物時，需要考慮配送中心的實際運(yùn)輸能力。必須滿足以下要求:(1)滿足所有需求點的條件;(2)送貨車輛不得超載行駛。假設(shè)P是貨物配送中心,i和j是兩個客戶的地點,產(chǎn)品在途經(jīng)兩個客戶地點時的載重量小于車輛的最大載重量。（1）配送中心P分別派發(fā)兩輛車給兩個客戶i,j配送貨物，配送完原路返程，如圖4-1所示，此時配送的距離表示為：P1=2(Pi+Pj)（4-1）（2）配送中心P派發(fā)一輛車給兩個客戶i,j配送貨物，車輛從配送中心P出發(fā)，一路送達(dá)貨物到兩個客戶i,j處，送達(dá)完畢返回配送中心，此時運(yùn)行的距離表示為：P1*=Pi+Pj（4-2）（3）對比兩種配送方式產(chǎn)生的距離，表示為?P?P=P1-P2*=Pi+Pj-ij>0（4-3）圖4-1需求點單獨配送方式圖4-2需求點節(jié)約里程法配送方式圖4-3多用戶需求點配送節(jié)約里程法配送方式三角形原理，兩邊之和大于第三邊，得?P>0，所以當(dāng)路線合并到一起時，實現(xiàn)配送里程減少，使總運(yùn)行距離縮短。如果此時增加新的客戶k，且三個客戶需求的產(chǎn)品總和小于車輛的額定載重范圍，得到配送線路P-i-j；如圖4-3所示，接下來再從配送中心派發(fā)車輛給客戶j配送貨物，得到另一條線路P-j-P，最后得到總運(yùn)行距離表示為：P2=Pi+ij+Pj+2Pk（4-4）根據(jù)節(jié)約里程法對路線的規(guī)劃分析，途經(jīng)各客戶之間的順序為P-i-j-k，如圖4-3所示，此時總的運(yùn)行距離表示為：P2*=Pi+ij+jk+Pk（4-5）則兩種配送方式的節(jié)約值?P*?P*=P2-P2*=Pj+Pk-jk>0（4-6）依照節(jié)約法的求解過程，如果配送中心面臨多個客戶需要進(jìn)行產(chǎn)品配送服務(wù)時，并入的運(yùn)輸距離相對會越小，此時求出最短路徑。但與此同時，隨著客戶的增加，路線也會變得復(fù)雜，整個配送過程就要考慮更多的因素影響，不僅要考慮車輛的類型、額定承重大小，還有客戶指定的要求時間，在這些因素的約束下將最大的節(jié)約里程值插入到當(dāng)前路徑中，以此類推。而在實際中運(yùn)營的企業(yè)，在考慮諸多因素的同時，企業(yè)在配送中投入的總成本要越低越好。4.1.2節(jié)約算法的主要步驟在蘭格格公司的物流成本中，運(yùn)輸成本在實際成本中占主導(dǎo)地位，降低公司的運(yùn)營成本是提高公司自身效益的最佳途徑。在不考慮時間約束的條件下，節(jié)約算法的解決步驟如下:(1)根據(jù)兩個需求點之間的實際距離，利用節(jié)約算法的核心思想，計算得出兩者之間最短里程路徑。詳細(xì)的方法是：連接每兩個配送點，使兩者之間的距離最短。(2)將計算得出的節(jié)約里程值按大小順序排列。(3)求解出最優(yōu)解，得到最優(yōu)方案。在實際生活中，計算車輛的最大承重大小和體積，根據(jù)實際客戶的地理位置，選擇最佳的配送路線，減少途中不必要的資源浪費(fèi)。(4)將求解出的路線組成一個整體的回路，然后分析對比得出最優(yōu)的配送路線。根據(jù)實際里程值，可以選擇路線上的兩個分布點m和n并連接，觀察是否存在環(huán)路。如果存在從P點開始到m點結(jié)束的環(huán)路，以及從n點開始到P點結(jié)束的環(huán)路，則可根據(jù)車輛的需求和實際載客量對環(huán)路進(jìn)行歸并。具體的歸并操作如下:刪除(m,p)和(p,n)，通過(m,n)連接得到一個新的循環(huán)，不斷進(jìn)行以上過程，以此類推，一直到?jīng)]有循環(huán)出現(xiàn)為止。(5)確定最優(yōu)方案。按照步驟重復(fù)進(jìn)行計算，最終得到不同的優(yōu)化方案，然后對不同方案進(jìn)行對比，確定最優(yōu)配送方案。4.2蘭格格公司冷鏈配送路徑優(yōu)化4.2.1公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理與參數(shù)設(shè)定蘭格格乳業(yè)配送的產(chǎn)品是具有易腐的特殊性的乳制品，配送需要全程恒溫控制，所以乳業(yè)對于運(yùn)輸和配送的要求較高，合理科學(xué)的對配送路徑進(jìn)行規(guī)劃，才能合理分配車輛，不會造成車輛在配送巡回中出現(xiàn)車輛長時間空駛現(xiàn)象，導(dǎo)致配送成本增加。因此，科學(xué)有戰(zhàn)略的指導(dǎo)配送路徑，直接影響了整個企業(yè)的成本、效益高低和利潤最大化。構(gòu)建最優(yōu)配送路徑的方法分為方案評價法、數(shù)學(xué)計算法、節(jié)約法。蘭格格公司采用節(jié)約里程的方法，求解配送的最短路徑，達(dá)到節(jié)約公司的配送成本，優(yōu)化裝車的結(jié)果。每個客戶的需求為qj，其中doj表示集寧配送中心與客戶之間的距離，dij表示各客戶之間的距離，(j=1，…10km，i=1,…10km),具體數(shù)值如表4-1，表4-2所示。集寧配送中心有2種貨車，額定載重2t和4t供調(diào)配。嘗試節(jié)約方法，找出最優(yōu)的分配方案。見表４-1。表4-1各客戶每日發(fā)貨量相關(guān)參數(shù)表Pj12345678910Qj（t）0.6Doj(km)1097888341074.2.2公司配送路徑優(yōu)化方案表4-2各客戶之間的距離（單位：km）P1P1P24P2P395P3P414105P4P5181496P5P6181715137P6P713121011106P7P8141311121282P8P9111517181817119P9P104181315151510118步驟1:根據(jù)客戶間距離表計算客戶間節(jié)約的里程。結(jié)果如表4-3所示:表4-3配送路線節(jié)約里程表P1P1P215P2P3811P3P44710P4P503310P5P600039P6P7000015P7P80000045P8P994000125P9P101381000019P2-P3的節(jié)約里程P-P2的距離，a=9;P-P3的距離，b=7;P2=P3的距離，c=5。則P2-P3的節(jié)約里程為a+b-c=11,同上。步驟2:根據(jù)上面得出的各客戶間的節(jié)約里程按大小進(jìn)行排列，見表4-4:表4-4各客戶間的節(jié)約里程排列表序號連接點節(jié)約里程1P1-P2152P1-P10133P2-P3114P3-P4104P4-P5106P1-P996P5-P696P9-P1099P1-P389P2-P10811P2-P4712P3-P56表4-5節(jié)約里程排序表序號連接點節(jié)約里程13P6-P6513P7-P8513P8-P9516P1-P4416P2-P9416P6-P8419P2-P5319P4-P6321P7-P9222P3-P10122P5-P7122P6-P91步驟3，根據(jù)里程節(jié)約排序表，組合成配送路線圖。按照節(jié)約里程的大小順序連接P1-P2,P1-P10，P2-P3，里程巡回路線，同時取消P-P3，P-P2，P-P1，P-P10路線?，F(xiàn)在的路徑線路組合有7條，一共配送的里程是109km,此時公司應(yīng)配送2t的貨車有6輛，4t的貨車需要1輛。得到合理規(guī)劃的配送路徑是a路線，載重3.6t，運(yùn)行距離為27km。接下來需要對P3-P4和P4-P5進(jìn)行連接，但由于車輛限載和配送路線要均衡的原因，對于前面優(yōu)化的線路a，不能再添加其他客戶，所以只能對P4-P5進(jìn)行連接形成新的線路b，此時的線路b的車載重量是1.8t，配送的里程是22km。現(xiàn)在的P-P4，P-P5線路被取消。目前共有6條配送線路，總里程距離99km，需要5輛2t卡車和1輛4t卡車。下一個節(jié)約里程順序是P1-P9,，P5-P6。因為客戶P1已經(jīng)合并到a線路，這線路不再擴(kuò)展客戶，P1-P9沒有連接，P5-P6連接到b線路,P-P5，P-P6線被取消。目前配送線路共有5條，b線路的裝載能力為3.3t，運(yùn)行距離為29km，總運(yùn)行距離為90km，需要3輛2噸卡車和2輛4噸卡車。按節(jié)約里程順序接下來應(yīng)該是P9-P10，P1-P3,P2-P10,P2-P4,P3-P5應(yīng)該遵循里程節(jié)省的順序，可由于它們和a,b線路都組合過了，不再合并組合形成新線路。其次，P6-P7,可以合并到b線路，此時線路b的載重為3.9t,運(yùn)行距離為30km，目前共有4條線路，總運(yùn)行距離85km,需要2輛2噸卡車和2輛4噸卡車。下一個節(jié)約里程順序為P7-P8，由于車輛額定負(fù)載的限制，不再并入b線路中，所以連接P8-P9。組成線路c，承載能力為1.3t，運(yùn)行距離為23km。此時共有3條線路，總運(yùn)行距離為80km，需要一輛2t卡車。2輛4t卡車如圖4-4所示。圖4-4最優(yōu)配送圖綜上所述，該集寧配送中心的最優(yōu)配送方案:線路a,P-P10-P1-P2-P3-P，使用1輛4t卡車;線路b，P-P4-P5-P6-P7-P，使用1輛4t卡車;線路c，P-P8-P9-P，使用1輛2t卡車。4.3蘭格格公司配送路徑優(yōu)化效果分析經(jīng)過上面節(jié)約里程法計算得到優(yōu)化前后的配送路線，詳細(xì)的配送路線和配送距離路見表４-6和表４-7。已知２噸貨車每公里配送費(fèi)用為３元，4噸貨車每公里配送費(fèi)用為5元。表4-6運(yùn)輸單價表車輛載重2t4t運(yùn)價（元/公里）3元5元表4-7未優(yōu)化的配送路線產(chǎn)生的費(fèi)用配送路線貨車類型貨車數(shù)量配送距離配送費(fèi)用（元/天）配送費(fèi)用（元/年）P-P12t1輛10km60元10950元P-P22t1輛9km54元9855元P-P32t1輛7km42元7655元P-P42t1輛8km48元8760元P-P52t1輛8km48元8760元P-P62t1輛8km48元8670元P-P72t1輛3km18元3285元P-P82t1輛4km24元4380元P-P92t1輛10km60元10950元P-P102t1輛7km42元7655元總計148km444元162060元表4-8優(yōu)化后的配送路線產(chǎn)生的費(fèi)用配送路線貨車類型貨車數(shù)量配送距離配送費(fèi)用（元/天）配送費(fèi)用（元/年）P-P10-P1-P2-P3-P4t1輛27km135元49275元P-P4-P5-P6-P7-P4t1輛30km120元43800元P-P8-P9-P2t1輛23km69元25185元總計80km324元118260元對比表４-7和表4-8結(jié)果可看出，企業(yè)在沒有對配送路徑優(yōu)化前，在不考慮其他因素的情況下，每日配送貨物的費(fèi)用是444元，車輛的配送距離為148千米，這時公司需要派發(fā)10輛２噸的卡車配送貨物。當(dāng)配送路徑得到優(yōu)化以后，每日貨物配送的費(fèi)用只有324元，車輛總共配送距離為80千米，這時公司只需派發(fā)2輛4噸的貨車和１輛２噸的貨車配送即可。通過對比，公司每日在配送過程節(jié)省成本120元，減少車輛配送距離68千米，最后公司在每年能節(jié)約成本43800元。如圖4-9。表4-9優(yōu)化前后配送費(fèi)用對比配送費(fèi)用（元/天）配送費(fèi)用（元/年）優(yōu)化前444元162060元優(yōu)化后324元118260元通過精確的路線計算和優(yōu)化，當(dāng)集寧配送中心向所有客戶的配送乳制品時，可以使用節(jié)約算法進(jìn)行路徑的優(yōu)化，降低公司物流總成本。對于更多企業(yè)需要進(jìn)行大批量或小批量貨物配送時，同樣的套用節(jié)約算法，優(yōu)化路徑，降低公司的總配送費(fèi)用的同時使冷鏈的配送效率得到提高。

5對內(nèi)蒙古蘭格格乳業(yè)有限公司冷鏈配送路徑的建議5.1科學(xué)合理規(guī)劃配送路徑蘭格格乳業(yè)的產(chǎn)品是具有特殊性的乳制品，所以對乳制品的物流配送要求格外嚴(yán)格。想要產(chǎn)品在運(yùn)輸過程中完好無損，還能保鮮，公司就要對配送中的路徑合理規(guī)劃，在最短距離內(nèi)，以最短的時間將產(chǎn)品送達(dá)市場或客戶手中。可以通過節(jié)約算法，計算得到優(yōu)化的結(jié)果。在路徑優(yōu)化的同時，企業(yè)的成本也跟著降低，高效益的運(yùn)輸手段直接帶動整個企業(yè)的發(fā)展。5.2建立追蹤系統(tǒng)，引進(jìn)冷鏈溫度監(jiān)控技術(shù)冷鏈物流的“冷”主要是保持恒溫環(huán)境，在產(chǎn)品生產(chǎn)后，首先是進(jìn)行低溫儲藏，隨后到達(dá)配送中心短暫儲存，經(jīng)冷藏運(yùn)輸進(jìn)入市場、最終到零售商。從生產(chǎn)到消費(fèi)者，經(jīng)歷的環(huán)節(jié)都需要冷鏈技術(shù)的支持，而冷鏈物流中冷藏車要承擔(dān)運(yùn)輸過程中產(chǎn)品的保護(hù)責(zé)任，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。產(chǎn)品在運(yùn)輸全程需要溫度監(jiān)控，利用車輛定位技術(shù)，建立有效的車輛跟蹤系統(tǒng)，引進(jìn)溫度監(jiān)控技術(shù)，安裝溫度監(jiān)控系統(tǒng)，有利于公司隨時隨地確定卡車的實際位置和內(nèi)部情況，對于車輛內(nèi)部的溫度情況，控制系統(tǒng)時刻檢測溫度，專業(yè)的冷鏈物流管理部門時刻監(jiān)控車輛情況，車內(nèi)系統(tǒng)隨時隨地反饋檢測情況到管理中心，整個運(yùn)輸車隊和低溫配送中心形成一套完整的冷鏈體系，共同保證運(yùn)輸產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。對于冷鏈配送中的乳制品以及其他特殊的易腐產(chǎn)品，都必須嚴(yán)格管理運(yùn)輸過程，溫度監(jiān)控，必須填裝密封，如若冷鏈車溫度異常，也不可中途停車拘留，避免運(yùn)輸過程中污染環(huán)境。5.3發(fā)展專業(yè)化第三方冷鏈物流企業(yè)乳制品不同于其他食品，像市面上的酸奶等乳制品在低溫儲存環(huán)境下的保質(zhì)期非常短，不超過21天。這樣特殊性質(zhì)的乳制品需要經(jīng)過運(yùn)輸過程再到零售，整個過程的環(huán)境溫度控制和時間要求都非常嚴(yán)格，中間的分分秒秒不容耽擱，必須在短時間內(nèi)急速低溫儲藏，全程低溫運(yùn)輸，最后低溫銷售。所以冷鏈運(yùn)輸對乳業(yè)相當(dāng)重要，需要高度重視和科學(xué)管理。乳業(yè)想要乳制品從生產(chǎn)再到消費(fèi)者手中都處于保鮮、質(zhì)量安全的狀態(tài)，就必須對乳品全程恒溫控制，尤其是乳品在運(yùn)輸過程，制冷技術(shù)相當(dāng)重要。因為自建物流需要投入巨大的成本，冷鏈運(yùn)輸是發(fā)展的重中之重，蘭格格乳業(yè)找到了京東冷鏈，實現(xiàn)了自建物流和第三方物流的結(jié)合。京東冷鏈目前擁有中國最大的冷鏈卡班網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全國31個省、市、自治區(qū)。特別是對于那些新興市場，目前對商品的需求并不大。京東冷鏈的34000多條卡班線可以完全滿足蘭格格的需求。對于商家多批次、小批量不足整車的需求，京東通過點到點固定班次準(zhǔn)時到達(dá)的運(yùn)輸服務(wù)，滿足商家的需求。京東冷鏈擁有相當(dāng)先進(jìn)和優(yōu)秀的物流技術(shù)，高科技水準(zhǔn)的智能溫度監(jiān)控平臺，對乳制品這樣的生鮮食品有絕對安全可靠的保鮮措施。例如酸奶等乳制品短時間內(nèi)易老化，京東冷鏈可以將酸奶老化時間提高1-2天，確保其保質(zhì)期內(nèi)處于保鮮狀態(tài)。同時京東冷鏈有強(qiáng)大的物流運(yùn)輸能力，運(yùn)輸效率驚人，定時定點短時間準(zhǔn)時送達(dá)，大大提升了整個運(yùn)輸效率，對于配送特殊的具有易腐性的乳制品行業(yè)來說，實現(xiàn)配送路徑完善和優(yōu)化，節(jié)約公司的總物流成本的同時，提高了公司銷量，也提升客戶滿意度。

結(jié)論隨著我國乳業(yè)的發(fā)展，乳業(yè)市場已遍布全國。乳制品的發(fā)展離不開乳制品冷鏈的優(yōu)化，產(chǎn)品冷鏈的優(yōu)化程度直接關(guān)系到企業(yè)的成本和效率。中國土地遼闊，北方是原料奶的主要產(chǎn)區(qū)。然而，乳制品消費(fèi)市場主要集中在華東和華南地區(qū)。因此，大量的乳制品需要從奶源的主產(chǎn)區(qū)運(yùn)輸?shù)竭b遠(yuǎn)的消費(fèi)市場。許多乳制品如果不在低溫環(huán)境中儲存，很容易變質(zhì)，因此需要通過冷鏈物流，將生產(chǎn)到加工的乳制品進(jìn)行運(yùn)輸和配送，企業(yè)把易腐的乳制品安全有保障的運(yùn)送到消費(fèi)者市場，需要合理的對配送路徑進(jìn)行規(guī)劃，為企業(yè)節(jié)省成本的同時，實現(xiàn)物流高效率，創(chuàng)造高利潤，并給客戶最好的滿意度。本文通過研究蘭格格乳業(yè)冷鏈配送路徑優(yōu)化的問題，發(fā)現(xiàn)配送路徑存在不合理問題，然后對路徑進(jìn)行優(yōu)化。乳制品不同于普通食品，其配送過程必須嚴(yán)格把關(guān)，配送距離過長，導(dǎo)致時間過久，會影響乳制品的保鮮程度，甚至變質(zhì)損壞。并且全程需要低溫儲存，低溫配送，溫度控制同樣是影響其新鮮度和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。因此在配送過程中需要使用專業(yè)的冷藏車，冷藏車是巨大的資金投入，這就使得乳制品的配送成本高于其他貨物。配送過程中還要考慮其他很多因素，比如車輛尺寸、車輛載重能力、車輛體積等。當(dāng)前對配送路徑優(yōu)化運(yùn)用模型分析，重新規(guī)劃路線的距離，以最短路徑為目標(biāo)，用節(jié)約算法求解路徑優(yōu)化的方案，解決使用路線不合理的問題，使配送成本降至最低，為企業(yè)降低運(yùn)輸成本，追求路徑最優(yōu)化，實現(xiàn)企業(yè)利益最大化。此外，在實際生活應(yīng)用中，配送過程中還要考慮其他很多因素，比如車輛尺寸、車輛載重能力、車輛體積等。

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